除氧乏汽回收技術方案

1、 除氧乏汽回收利用除氧乏汽回收利用技術方案編制單位：某某公司編制日期：二零一二年四月目 錄一、總 述4二、廠內現況4三、改造原則及改造目的53.1合理性原則53.2可行性原則53.3可靠性原則53.4先進性原則53.5操作管理方便53.6避免二次污染63.7改造目的6四、設計方案64.1 工藝流程簡介64.2工作水量核算74.3系統(tǒng)接口條件8五、項目施工前期準備8六、裝置特點及性能86.1 KLAR裝置特點概述86.2 KLAR裝置技術特點86.3 KLAR裝置技術參數96.4裝置安全防護96.5裝置運行性能106.6電氣及控制10七、主要設備一覽表12八、安全及風險分析138.1系統(tǒng)安全防護

2、評價138.2系統(tǒng)主要風險因素及風險程度分析138.3防范和降低風險對策14九、經濟效益分析14十、服務及培訓1510.1 售后服務1510.2 指導安裝及培訓15一、總 述某某公司，擁有占地面積2萬多平方米的環(huán)保科技工業(yè)園作為研發(fā)和生產基地。同時，在北京、武漢兩地均設立了技術支持和服務中心，以保證能為廣大客戶提供完善快捷的售前、售中、售后服務。 公司專業(yè)從事環(huán)保節(jié)能技術與設備的研究和開發(fā)，在節(jié)能環(huán)保領域的新型設備和工程實施、工業(yè)三廢的無害化與資源化處理的工程技術、高等院校環(huán)境工程領域先進實驗及科研設備和儀器三大方向在國內處于領先地位。具備環(huán)境工程專項總承包和設計資質。 公司擁有實力雄厚的研發(fā)

3、、生產和營銷團隊。其中，有多名知名博導、博士和資深專家，員工中80%以上具有本科學歷。在相關產品領域持有多項自主知識產權和發(fā)明專利。公司已在石化、化工、電力、鋼鐵冶金、造紙、啤酒等領域取得了廣泛業(yè)績并獲得了客戶一致好評。 公司秉承“誠信，務實，精益，創(chuàng)新”的企業(yè)文化，發(fā)揚“團隊向上”的企業(yè)精神，堅持“客戶為中心，以市場為導向”的理念，用完善的技術、一流的產品、超卓的服務升華節(jié)能環(huán)保技術，立志為中國環(huán)保事業(yè)，人類環(huán)境保護做出更大貢獻。二、廠內現況根據我公司技術人員咨詢了解到的現場如下：有除氧器常年工作,大量蒸汽通過排汽管排掉,總量約4.0t/h，造成熱量損失，且常年冒汽，嚴重影響到廠安全文明生產

4、的形象，鑒于此，決定應用國內成熟技術對除氧器乏汽進行回收改造，徹底解決此問題。 我公司結合廠區(qū)實際情況，制定除氧乏汽回收思路為：取部分除鹽水為動力頭工作水，除氧器乏汽經動力頭抽吸后，與除鹽水混合加熱升溫后進入氣-液分離罐，并恢復一定壓力，被分離的氣體經排出裝置自動排出，回收后混合水經變頻升壓泵打入除氧器，由此達到排汽的熱能與冷凝水全部回收的目的。以下為現場采集的數據，整理表格如下：現場技術參數 表1工程條件技術參數除氧外排乏汽量4.0t/h 排汽壓力0.4MPa（以高壓除氧器實際工作壓力為準）工作水壓力0.5MPa(以此除鹽水壓力為例)工作水溫度40(以此溫度為例)混合水回用處需達到的壓力按用

5、戶要求，此方案以0.6MPa為例經濟效益分析參數乏汽回收價格50元/t（以實際折算價格為準）冷凝水價格8元/t（以實際價為準）廠內電價0.38元/KWh（以實際價格為準）三、改造原則及改造目的3.1合理性原則在改造系統(tǒng)上，利用現場可利用管網，不造成可用管網的廢棄。3.2可行性原則在工程設計上，在確保工藝上可行的同時，考慮工藝上的可行性與經濟上的可行性協(xié)調統(tǒng)一。3.3可靠性原則采用成熟可靠的回收工藝，改造后運行穩(wěn)定，不對原系統(tǒng)造成不利影響。3.4先進性原則采用當前熱能合理利用領域內先進的工藝，考慮到廠方日后生產擴建等因素，簡化系統(tǒng)，減少占地，做出一定的工程預留。3.5操作管理方便確保安全、可靠運

6、行的同時，考慮減少增加勞動量。3.6避免二次污染在改造過程的同時，避免產生噪音、泄漏等二次污染。3.7改造目的確保安全可靠運行的同時，將乏汽全部回收，不再外排乏汽。四、設計方案4.1 工藝流程簡介根據現場情況，由于有一臺除氧器一直對外排放乏汽，乏汽量約為4.0t/h，考慮集約和預留余量的原則，故選擇一套KLAR-5.0-P-A型乏汽回收裝置，將除氧器外排乏汽全部回收利用。（型號表示說明：KLAR表示乏汽回收裝置，5.0表示回收乏汽量，P表示主要設備材質為不銹鋼，A表示裝置系統(tǒng)全自動運行。）基本流程如圖1：以除鹽水（0.5MPa，40）作為工作水源，經抽吸動力頭的作用，將除氧器外排乏汽冷凝成水，

7、并變成氣水混合物，補充水被加熱。熱水進入氣液分離裝置，被分離的不凝性氣體經氣液分離裝置自動排出。工作水體在高精度液位控制作用下，經升壓泵，復歸到化學水進水母管中，排汽的熱能與冷凝水被全部回收。圖1 工藝流程簡圖4.2工作水量核算 （表2）序名稱符號單位來源結果1除氧器回收乏汽量Df1t/h現場考察4.02進KLAR水溫t1現場咨詢403溫升t1-2設計35404總補充水量Q1t/h計算求出56.9165.615總混合水量Q2t/h計算求出60.6169.616乏汽管徑(KLAR裝置)D1DN設計DN1257工作水進水管徑D2DN設計DN1258混合水出水管徑D3DN設計DN125水泵參數：流量

8、70t/h 揚程87m 電機功率30KW注: 水泵選擇參數為初步核算選定，具體實施時由現場情況而定。4.3系統(tǒng)接口條件 土建：乏汽回收裝置安裝在除氧器旁。工藝管道：乏汽接管管徑DN125，工作水進水管徑DN125，混合水出水管管徑DN125，排污管DN50。電源條件：電機380V 32kW。五、項目施工前期準備在除鹽水母管上預留一個DN125的取水接口，混合水出水使用點上預留一個DN125回水接口，分別在兩個甩頭上配置相應通徑的截止閥，在除氧器旁就近預留3000mm*1500mm*4000mm（長*寬*高）空間，供乏汽回收設備安裝，提供電壓為380V，功率為32kW的電源。六、裝置特點及性能6

9、.1 KLAR裝置特點概述KLAR裝置由乏汽回收動力頭、氣-液分離罐、雙重安全防護系統(tǒng)及不凝氣體排放、熱水壓力恢復提升回輸等四個單元（模塊）及隨機液位控制和計量儀表組成的一體化裝置，由3個接口接入乏汽回收系統(tǒng)即可，對原有系統(tǒng)改動少，影響小，收益大，裝置投運后不影響原有設備正常運行。6.2 KLAR裝置技術特點2 大流量小容積的比例疊加調節(jié)技術其氣-液分離罐的罐體小巧，儲水量容積只有常規(guī)設計的幾分之一，而且液位波動控制精度很高，可實現無人值守全自動穩(wěn)定運行，使得本裝置可以在狹小的空間安裝，甚至安裝在除氧頭平臺上，從而使得熱能回收效率最高，熱損失最小。2 寬負荷穩(wěn)定運行的動力頭不僅效率高，而且在啟

10、動 運行 停止過程中無任何振動，噪音，能在進水流量、壓力及乏汽量大幅波動的工況下穩(wěn)定運行。2 高效的氣液分離單元在回收乏汽熱能的同時，回收了冷凝水；在回收乏汽的同時，有效地將排汽中的不凝氣體排除，減輕原有裝置的負擔，進一步提高回收率。6.3 KLAR裝置技術參數該KLAR乏汽回收裝置是一種適用于熱力系統(tǒng)排放乏汽回收的節(jié)能環(huán)保裝置，碳鋼材質，具有體積小、回收效率高、無噪音振動、結構緊湊精巧、技術先進等特點。乏汽回收壓力：低壓或無壓乏汽回收率：95%工作水溫：50工作水壓力：0.8MPa出水壓力：按用戶要求確定液位控制精度：100mm動力頭設計壓力：1.6MPa分離罐設計壓力：0.098MPa 6

11、.4裝置安全防護具有雙重安全保護，當不能回收乏汽時，由于壓力控制開關作用，氣動排汽閥會自動打開排大氣，對裝置出口壓力無影響；當電氣控制故障時，還有機械排放閥自動排汽。由于采用射吸混合方式，無振動，無噪音，無銹蝕，高速流動而不易結垢，保證系統(tǒng)無故障期長。因而，有少維修、無故障期長的安全效益。由于工作水采用的是生水，若設備長期運行后，動力頭噴嘴可能會結垢，影響負壓，導致系統(tǒng)運行效果差，但是動力頭噴嘴在設計上拆換方便，即使出現上述情況，都可以即時更換相應的噴嘴，保證設備繼續(xù)正常運行。6.5裝置運行性能2 可連續(xù)運行；2 貯罐內液位維持在一定值范圍；2 自動排出溶解于水中的不溶性氣體；2 僅在系統(tǒng)啟停

12、時，進行排大氣與回收的人工切換；2 壓力、溫度、液位測量當地安裝；無人值守。6.6電氣及控制6.6.1 控制對象系統(tǒng)圖控制對象系統(tǒng)圖（如圖2）控制參數LUH超高液位LH 正常液位LO 低液位執(zhí)行機構V1進水控制閥 V2出水控制閥 Bf變頻控制器6.6.2 控制內容2 LUH、LH、LO為液位開關訊號2 液位在LH、LO之間為正常運行 液位在LHLLO時，綠色訊號燈指示正常液位；調節(jié)系統(tǒng)在正常運行狀態(tài)；液位由磁翻柱顯示2 流量計為數字式，瞬時指示及累計指示2 試驗功能 閥V1、V2、手動試驗（操作）2 切換 全系統(tǒng)手動 自動切換2 PLC編程控制2 輸入輸出訊號均進行參數整定、響應速度處理6.6

13、.3 控制說明系統(tǒng)設有自動控制系統(tǒng)，可以實現全自動運行，同時，可為DCS預留信號接口，可將系統(tǒng)的運行狀態(tài)接入DCS監(jiān)視。即將溫度、壓力、流量指示引至DCS，回收泵運行狀態(tài)引至DCS。圖2 系統(tǒng)控制示意圖七、主要設備一覽表KLAR-5.0-P-A配置清單序號項目名稱單位數量備注1乏汽回收單元動力頭 KLAR-DLT-5.0型（不銹鋼）臺1武漢科林雙金屬溫度計臺1長江儀表或等同溫度計接頭個1武漢科林耐震壓力表，0-1.6MPa個1上海金正或等同針型閥個1浙江冠力或等同 球閥 Q11F-16P，DN25臺1浙江冠力或等同2氣液分離單元分離罐 KLAR-FG-5.0型（含內件）套1武漢科林磁翻柱液位計

14、 UHM-F0/L=500臺1武漢恒豐或等同復合式排氣閥 CARX，DN50臺1浙江冠力或等同耐振壓力表，0-1.6MPa個2上海金正或等同雙金屬溫度計，WSS-481W個2長江儀表或等同 溫度計接頭個2武漢科林針型閥個2浙江冠力或等同整體支座臺1武漢科林3動力及壓力恢復單元升壓水泵CDL85-40-2，30KW臺1南方泵業(yè)或等同流量計 LWGY-125臺1天津迅爾Y型過濾器 SYP-16C DN125臺1浙江冠力或等同止回閥 H44H-16C DN125臺1浙江冠力或等同截止閥 J41H-16C DN125臺2浙江冠力或等同手動蝶閥D371F-16C DN125臺1浙江冠力或等同截止閥J41

15、H-16C DN50臺2浙江冠力或等同4自動控制系統(tǒng)連桿浮球液位計FDBEM3S231050臺1上海凡宜或等同電動蝶閥 DN125臺1上海藍帕或等同變頻器 MM430 30kw臺1西門子或等同自動控制柜臺1武漢科林可編程控制器S7-200臺1西門子或等同控制元件臺1浙江正泰或等同5安全防護系統(tǒng)安全閥A42H-16C DN80臺3上海天正或等同電動蝶閥 DN125臺1上海藍帕或等同壓力開關 0-0.6Mpa個1美國UE或等同壓力開關管嘴個1武漢科林八、安全及風險分析8.1系統(tǒng)安全防護評價KLAR型乏汽回收裝置是成熟的技術產品，在石油化工企業(yè)已經廣泛使用。乏汽回收裝置本身設有雙重安全防護系統(tǒng)，當不

16、能回收乏汽時，由于壓力控制開關作用，氣動排汽閥會自動打開排大氣，對裝置出口壓力無影響；當電氣控制故障時，還有機械排放閥自動排汽。8.2系統(tǒng)主要風險因素及風險程度分析系統(tǒng)在故障狀態(tài)時能自動切換到安全狀態(tài)，對原系統(tǒng)基本無不良影響，因此，乏汽回收項目屬于低風險項目。可能存在的低風險因素如下：（1） 乏汽回收裝置投入使用后，乏汽量可能出現比設計值偏大的工況；（2）乏汽回收裝置系統(tǒng)出現故障后，系統(tǒng)自行切換出來，乏汽直接外排，操作工不知情。8.3防范和降低風險對策(1) 新裝置設計時，充分結合現場工況并在設計時留一定富裕，確保裝置的寬負荷性能； (2)定期檢查自動控制系統(tǒng)和安全防護系統(tǒng)，同時將系統(tǒng)運行、故

17、障等型號引至控制室。九、經濟效益分析序項目名稱單位來 源結果注1乏汽回收量t/h現場考察4.0總計2一年節(jié)汽價值萬元8000(1)50160年運行8000小時乏汽價值按50元/t 3冷凝水回收量t/h乏汽冷凝成水4.04一年節(jié)冷凝水價值萬元8000(3)8/1000025.6年運行8000小時計凝結水8元/t計5一年耗電價值萬元8000300.38/100009.1水泵功率30kw,電價0.38元/kwh6一年維護費用萬元統(tǒng)計2實際低于此值7一小時熱能回收量Kcal/h661(1)0.9810002591120乏汽熱值661kcal/kg8一年熱能回收量Kcal(7)80002.071010年

18、運行8000小時9折合標煤量t/年(8)700010002957.1標煤熱值7000kcal/kg10鍋爐熱效率 90%11實際節(jié)煤量t/年(9)(10)3285.712一年回收總效益萬元(2) (4)-（5）-（6）174.5總計1一年回收總效益萬元174.52十年回收總效益萬元174.5101745設備運行壽命大于10年3投資回收周期月總投資/總效益12十、服務及培訓KLAR裝置及系統(tǒng)在經過幾年數次投產運行后，證明：在啟動、停止、負荷波動等工況下，都能穩(wěn)定運行，操作簡單，投資回收期短，回收效益明顯，經資深專家及權威部門鑒定，處于國業(yè)內領先水平。10.1 售后服務供貨到廠，進廠指導安裝、調試、培訓；電氣元件一年內保換；核心部件六年包修；運行中的故障，接到客戶電話或傳真后24小時內答復。屬設備本身原因，公司派人到現